基础【循环】-------(IEnumerable和IEnumerator(包括泛型版))------(转)
1. 一个Collection要支持foreach方式的遍历,必须实现IEnumerable接口(亦即,必须以某种方式返回IEnumerator对象)。
2. IEnumerator对象具体实现了iterator(通过MoveNext(),Reset(),Current)。
3. 从这两个接口的用词选择上,也可以看出其不同:IEnumerable是一个声明式的接口,声明实现该接口的class是“可枚举(enumerable)”的,但并没有说明如何实现枚举器(iterator);IEnumerator是一个实现式的接口,IEnumerator对象就是一个iterator(迭代器)。
4. IEnumerable和IEnumerator通过IEnumerable的GetEnumerator()方法建立了连接,可以通过IEnumerable的GetEnumerator()得到IEnumerator对象。
5. 由于IEnumerable<T>扩展(继承)了旧的IEnumerable接口,所以要实现两个不同的方法:
IEnumerator<T> GetEnumerator();
IEnumerator GetEnumerator(); // 由于和泛型版本的方法同名,所以该方法的实现需要使用显式接口实现
为什么集合类不直接继承(支持)IEnumerator<T>和IEnumerator接口?
假如同时有两个循环交错遍历同一个集合(一个foreach嵌套了另外一个foreach),那么集合必须维持当前元素的一个状态指示器,确保当调用MoveNext()方法时,能正确定位下一个元素。
为了解决这个问题,集合类不直接支持IEnumerator<T>和IEnumerator接口。而是通过IEnumerable的GetEnumerator返回一个新的IEnumerator对象来负责维护循环遍历的状态,IEnumerator(迭代器,或者叫枚举数)相当于一个“游标”(cursor)或者“书签”。可以有多个书签,移动每个书签都可独立于其他书签来遍历集合。
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1 class Program 2 { 3 static void Main(string[] args) 4 { 5 CountingEnumerable counter = new CountingEnumerable(); 6 foreach (int x in counter) 7 { 8 Console.WriteLine(x); 9 } 10 11 Console.ReadKey(); 12 } 13 } 14 15 class CountingEnumerable : IEnumerable<int> 16 { 17 public IEnumerator<int> GetEnumerator() 18 { 19 return new CountingEnumerator(); // 返回一个新的迭代器,是为了维护状态 20 } 21 22 // 由于IEnumerable<T>继承IEnumerable,两个接口的GetEnumerator方法同名 23 // 所以对于非泛型的IEnumerable的GetEnumerator方法使用显式接口实现。 24 // (如果IEnumerable<T>没有继承IEnumerable,那么一个只支持使用非泛型IEnumerable的 25 // 方法将无法使用IEnumerable<T>) 26 IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() 27 { 28 return GetEnumerator(); // IEnumerator是IEnumerator<T>的基类 29 } 30 } 31 32 class CountingEnumerator : IEnumerator<int> 33 { 34 int current = -1; 35 36 public bool MoveNext() 37 { 38 current++; 39 return current < 10; 40 } 41 42 public int Current { get { return current; } } 43 44 object IEnumerator.Current { get { return Current; } } 45 46 public void Reset() 47 { 48 current = -1; 49 } 50 51 // IEnumerator<T>继承了IDisposable,为了遍历完后清理状态,所以需要实现该方法 52 // 该方法在foreach循环完毕后自动调用 53 public void Dispose() { } 54 } 55